بررسی اثرات رفتار غیر خطی خاک بر پاسخ دینامیکی سازه های بلند

مدارک مستند فراوانی بر اساس مطالعات دفتری و مشاهدات میدانی وجود دارد که نشان می دهد محیط خاکی زیرین سازه ها و پدیده اندرکنش خاک و سازه در هنگام وقوع زلزله نیروهای لرزه ای وارد به سازه را افزایش داده بطوری که این افزایش در موارد زیادی به خرابی و فروریزش سازه منجر شده است. در این مقاله سعی شده است اثرات رفتار غیر خطی خاک بر پاسخ دینامیکی سازه های بلند با در نظر گرفتن اندرکنش دینامیکی خاک و سازه توضیح داده شود ضرورت انجام اینکار بدلیل تاثیراتی است که در برآورد نیروهای طراحی لرزه ای وارده بر سازه ها و در نتیجه تعیین اندازه های مقاطع سازه ای دارد به این منظور مدلهای گوناگون سیستمهای اندرکنش خاک و سازه با پارامترهای هندسی و رفتاری و همچنین محیطهای لرزه ای متفاوت در نظر گرفته شده و تحلیل اندرکنش دینامیکی آنها بروش تفکیک زیر سازه ها انجام گرفته است. با استفاده از نتایح تحلیلها روند تغییرات شتاب پاسخ طیفی سازه نسبت به پارامترهای حاکم بر مساله از قبیل سختی نسبی سازه به خاک و سطح شتاب ورودی برآورد شده و نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از روش های متداول تحلیل دینامیک سازه ها مقایسه گردیده است. نتایح حاصل از مطالعات فوق به صورت کمی نشان می دهد که رفتار غیر خطی خاک زیرین سازه ها به ویژه برای ساختمانهای بلند قرار گرفته بر خاک نرم می تواند پاسخ دینامیکی سازه ها را به میزان قابل توجهی افزایش دهد طوری که در برخی موارد این افزایش به حدی زیاد است که برای برآورد نیروهای طراحی لرزه ای وارده به سازه نیاز به انجام تحلیلهای اندر کنش دینامیکی خاکی و سازه بوده و اکتفا به نایج حاصل از تحلیلهای متداول دینامیکی سازه ها منجر به طرح نا ایمن سازه می گردد.